[发明专利]一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法

权利要求书

1.一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：电动汽车返回社区时，获取电动汽车的开始时间、结束充电时间、电池剩余容量和每日充电量需求；

步骤二：计算每一时段加上电动汽车充电负荷后的社区电网总负荷情况，得到电动汽车接入后的社区电网总负荷曲线；

步骤三：将充电时段划分峰、平、谷段，其中峰段为社区电网总负荷最大的时段，平段为总负荷平稳的时段，谷段为总负荷最小的时段；

步骤四：基于用户的充电需求，以社区电网总负荷波动最小化为目标函数，构建电动汽车充电分时电价定价模型，得到峰、平、谷各时段的电价p^v、pⁿ、p^p，充电服务商根据定价模型执行分时定价策略；

步骤五：充电服务商根据充电需求和分时电价定价策略，将电动汽车集群分为不充电集群I^u、无序充电集群I^d和有序充电集群I^o；

步骤六：充电服务商通过智能充电桩分别对三类电动汽车集群执行不充电、无序充电与有序充电决策。

2.根据权利要求1所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：所述步骤二中，采用Kmeans聚类算法对充电时段进行峰、平、谷段划分。

3.根据权利要求1所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：所述步骤五中，当电动汽车回到社区时的剩余电量满足次日出行需求时，计入不充电不充电集群I^u；

当不满足次日出行需求时，判断电动汽车停车时段时，智能充电桩均以最大功率充电是否能达到预期荷电状态，如果能达到，则计入无序充电集群I^d，否则计入有序充电集群I^o。

4.根据权利要求1所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：所述步骤四中，根据电动汽车用户出行与电量需求，以电动汽车充电成本最小化和电网负荷方差最小化为优化目标，通过电动汽车充电成本、社区电网容量、充电桩功率输出能力、电网收益为约束，建立多目标优化模型，并使用线性加权进行求解，得到电动汽车的充电时间和充电功率。

5.根据权利要求4所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：所述步骤四中，以社区电网总负荷波动最小化为目标函数采用以下公式表示：

其中为社区电网总负荷均值，z_t(p)为各时段社区电网总负荷，并且其中表示t时段社区常规用电负荷。

6.根据权利要求4所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：

电动汽车充电成本约束采用以下公式表示：

电网收益约束采用用以下公式表示：

执行分时电价定价策略后社区电网的直接收益与减少备用容量获取的间接收益大于执行分时电价定价策略前的电费收益，在间接收益中，z^max分别表示执行分时电价前后的电网总负荷峰值，收益系数表示为：其中σ为电网经济周期年金系数，J表示电网单位造价。

7.根据权利要求4所述的一种社区场景下的新能源汽车有序充电服务调度优化方法，其特征在于：当以电动汽车充电成本最小化和电网负荷方差最小化为优化目标时，分别为优化目标赋予相应的加权系数，其中电网负荷波动的权重为ω₁，充电成本的权重为ω₂，二者之和为1，且满足以下公式：

其中对于社区电网系统：

其中对于电动汽车用户：